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發(fā)電機(jī)的種類和功能特點(diǎn),值得收藏!
發(fā)電機(jī)是指受到機(jī)械動力的作用時產(chǎn)生電的設(shè)備。在這種轉(zhuǎn)換過程中,機(jī)械動力來自于各種各樣的其他形式的能源,如風(fēng)能、水能、熱能、太陽能等。
根據(jù)產(chǎn)生電的類型不同,發(fā)電機(jī)主要分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類。
1、直流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn)
直流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機(jī)。
直流發(fā)電機(jī)具有使用方便、運(yùn)行可靠等特點(diǎn),可以直接為各種需要直流電源的用電設(shè)備提供電能。但是直流發(fā)電機(jī)內(nèi)部有換向器,易產(chǎn)生電火花,發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機(jī)一般可作為直流電動機(jī)、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵磁等所需的直流電源。
2、交流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn)
交流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機(jī),該類發(fā)電機(jī)又可分為同步交流發(fā)電機(jī)和異步交流發(fā)電機(jī)。
在交流發(fā)電機(jī)中同步發(fā)電機(jī)為常見,該類發(fā)電機(jī)由直流電流勵磁,既能提供有功功率,也能提供無功功率,可用于為各種需要交流電源的負(fù)載設(shè)備供電。另外,同步發(fā)電機(jī)按所用原動機(jī)的不同又可分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)4種。
交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛,例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機(jī)供電。



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發(fā)電機(jī)管理中的3個有用細(xì)節(jié)
故障背景:2017年5月20日該輪靠泊印度洋留尼旺島,鍋爐發(fā)生點(diǎn)火故障,于是發(fā)電機(jī)換用輕柴油。換油后不久,發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)上的燃油管有滴漏,當(dāng)時忙于處理鍋爐問題,為減少柴油損失,當(dāng)即關(guān)閉了停車狀態(tài)的一號和三號發(fā)電機(jī)燃油進(jìn)出管路的相關(guān)閥門。
故障現(xiàn)象:第二天船舶離港時,當(dāng)班輪機(jī)員凌晨4點(diǎn)打給我,說一號發(fā)電機(jī)不能并車,三號發(fā)電機(jī)能并車但只能承擔(dān)150 KW,再加負(fù)荷就加不上去。我立即下機(jī)艙,檢查發(fā)電機(jī)相關(guān)情況,滑油、冷卻水各項(xiàng)參數(shù)未見明顯異常。我嘗試向三號發(fā)電機(jī)手動轉(zhuǎn)移負(fù)載,多次手動調(diào)節(jié)調(diào)速器以增加燃油供油量,但負(fù)荷沒有變化。嘗試一號發(fā)電機(jī)并車,自動與手動并車都未成功,一號發(fā)電機(jī)顯示頻率過高。
打開三號發(fā)電機(jī)保護(hù)蓋檢查高壓油泵,油泵齒條拉桿均能自由活動,油尺刻度指示在較大值,排除了油泵的問題,再檢查相關(guān)管路,發(fā)現(xiàn)有個進(jìn)油閥處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)即慢慢全開燃油閥,三號發(fā)電機(jī)立即加載到500KW,負(fù)荷轉(zhuǎn)移正常。
注意力再轉(zhuǎn)向一號發(fā)電機(jī),發(fā)現(xiàn)一號發(fā)電機(jī)類似的進(jìn)油閥也未打開,當(dāng)即打開進(jìn)油閥,并再次嘗試并車,但還是并車失敗。到港時一號發(fā)電機(jī)是正常使用的,頻率、轉(zhuǎn)速,負(fù)荷的轉(zhuǎn)移各項(xiàng)指標(biāo)都正常,怎么突然就轉(zhuǎn)速過高了呢?
故障措施:三號發(fā)電機(jī)正常之后,我全部精力集中在一號發(fā)電機(jī)不能并車的問題上,之前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速感應(yīng)器出現(xiàn)過速度顯示的問題,所以首先還是考慮轉(zhuǎn)速感應(yīng)器故障,懷疑有可能是感應(yīng)器臟了或者跟飛輪的間隙超標(biāo)。該發(fā)電機(jī)有兩個pick-up(轉(zhuǎn)速感應(yīng)器),一個用于機(jī)旁控制屏顯示,一個用于發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)。當(dāng)即取出兩個感應(yīng)器,其中一個確實(shí)臟了,擦拭干凈后,檢查了速度感應(yīng)器的阻值,確認(rèn)正常,重新裝回,調(diào)整好間隙,重新啟動發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)速還是過高--950RPM。
排除了轉(zhuǎn)速感應(yīng)器的問題,那么故障就應(yīng)該在機(jī)械部分。檢查高壓油泵,調(diào)節(jié)拉桿活動正常;檢查調(diào)速器,該調(diào)速器品牌是Regulateurs Europa,型號1102V-4G-25R。發(fā)現(xiàn)調(diào)速器上的手動速度調(diào)節(jié)旋鈕卡住了,很難轉(zhuǎn)動,聯(lián)想到二管輪的交接班記錄,提示該調(diào)速器的同步馬達(dá)(下圖中的021)不是原裝備件,當(dāng)時由于缺少原裝備件,用的是上個管理公司遺留下來的其他制造商備件。拆下同步馬達(dá),與近期在新加坡剛接收到的原裝備件對比,發(fā)現(xiàn)兩個同步馬達(dá)參數(shù)不一致:非原裝備件,制造商Woodward,電壓24V,轉(zhuǎn)速2000 RPM,功率5瓦;原裝備件,制造商Groschopp,電壓24V ,轉(zhuǎn)速2700RPM,功率2瓦,電流0.25A。進(jìn)一步拆開非原裝同步馬達(dá),發(fā)現(xiàn)馬達(dá)的塑料齒輪磨損,不能轉(zhuǎn)動。
換上新的同步馬達(dá),啟動發(fā)電機(jī),調(diào)節(jié)手動轉(zhuǎn)速旋鈕,使轉(zhuǎn)速達(dá)到916RPM, 待發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后嘗試并車,發(fā)電機(jī)可以成功并車。但是又出現(xiàn)個新問題,并車后一號發(fā)電機(jī)功率并未提高,相反地,出現(xiàn)逆功率跳閘的現(xiàn)象,幾次嘗試都是如此。我決定讓三管輪在并車屏上嘗試并車,我與電機(jī)員在發(fā)電機(jī)旁觀察,雙方用對講機(jī)聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)電機(jī)并車成功后,調(diào)速器速度控制旋鈕被同步馬達(dá)向逆時針方向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致柴油機(jī)減速,這與并車后調(diào)速器的正確動作恰恰相反,正常情況下,調(diào)速器速度控制旋鈕應(yīng)該順時針方向旋轉(zhuǎn)使柴油機(jī)加速從而增加本機(jī)承載負(fù)荷能力,維持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。查找到問題癥結(jié)后,我們再對比同步發(fā)電機(jī)馬達(dá)的電壓與電流情況、查找相關(guān)發(fā)電機(jī)電線接線圖紙,發(fā)現(xiàn)一號發(fā)電機(jī)相關(guān)接線控制板亦與原廠圖紙一致,這說明接線未曾改動過。于是我們改變同步馬達(dá)背后的接線,將其對調(diào),再次啟動發(fā)電機(jī),并車成功,負(fù)荷轉(zhuǎn)移順暢,問題解決。
經(jīng)過該事件,發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)在未來的輪機(jī)管理工作中值得引起注意:
啟動發(fā)電機(jī)之前,一定要檢查相關(guān)管路系統(tǒng),之前做出過狀態(tài)改變的相關(guān)閥門,一定要及時設(shè)置好。交接班工作一定要交接清楚,不能有遺漏;
該事件的起因在于啟動發(fā)電機(jī)之前沒有將關(guān)閉的燃油閥打開,該輪經(jīng)過幾任管理公司管理,燃油管路的閥門老化,在全關(guān)時仍然存在些許燃油泄漏,造成一號發(fā)電機(jī)啟動時,能正常啟動,調(diào)速器在燃油量不足的情況下加大油門以保持額定轉(zhuǎn)速,但同步馬達(dá)因?yàn)檎{(diào)速器不正常動作導(dǎo)致里面的齒輪損壞,造成了同步馬達(dá)卡死,以至于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到950RPM 后不能減速。這一點(diǎn)在發(fā)電機(jī)的管理工作中一定要考慮到;
不同管理公司的備件采購?fù)緩讲灰粯樱嬖诖罅康谌缴a(chǎn)的備件,與原廠備件相比,有些參數(shù)都不一致,有些即使銘牌上參數(shù)一致,但物理尺寸卻不一致。這給輪機(jī)員維護(hù)保養(yǎng)時帶來了諸多不便。主管輪機(jī)員在接受備件時一定要仔細(xì)核對,避免到使用時陷入被動;即使是原裝件,電器要考慮正負(fù)極性,機(jī)械要考慮左旋右旋。



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目前常用的柴油發(fā)電機(jī)電火線圈可分為哪兩種形式呢
點(diǎn)火線圈是用來將電源的低壓電轉(zhuǎn)變成高壓電的基本元件,它由一次繞組、二次繞組和鐵芯等組成。常用的電火線圈可分為開磁路點(diǎn)火線圈和閉磁路點(diǎn)火線圈兩種形式。
(1)開磁路點(diǎn)火線圈
開磁路點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu):點(diǎn)火線圈的鐵芯由若干片涂有絕緣漆的硅鋼片疊成,二次繞組和一次繞組都套在柱形鐵芯上。
點(diǎn)火線圈的二次繞組用直徑為0.06~0.10m的漆包線,在絕緣紙上繞11000~23000匝;一次繞組用直徑為0.5、1mm的漆包線,在二次繞組絕緣層的外側(cè)繞240~370匝。由于一次繞組中流過的電流較大"導(dǎo)致其發(fā)熱量也大,故繞在二次繞組之外,以利于散熱。兩個繞組的外面都包有絕緣紙層,在一次繞組之外還套裝一個導(dǎo)磁鋼套,以減小磁路的磁阻,膠狀絕緣物或變壓器油之后,用膠木蓋蓋好,并加以密封。
附加電阻接在兩個低壓接線柱和之間。在有些機(jī)型上使用的點(diǎn)火線圈不帶附加電阻,沒有接線柱,接線柱直接經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)接電源;還有些機(jī)型使用的點(diǎn)火線圈上雖然沒有附加電阻,但接線柱通過一根專用的附加電阻線接電源,在接線柱上還接有一根導(dǎo)線,導(dǎo)線的另一端接在啟動機(jī)的附加電阻短路接線柱上,以便在啟動發(fā)動機(jī)時將附加電阻短路,改善啟動時的點(diǎn)火性能。
(2)閉磁路點(diǎn)火線圈
開磁路點(diǎn)火線圈采用柱形鐵芯,一次繞組在鐵芯中產(chǎn)生的磁通,通過導(dǎo)磁鋼套形成磁回路,而鐵芯上部和下部的磁力線從空氣中穿過,磁路的磁阻大,泄漏的磁通量多,磁路損失大,轉(zhuǎn)化率低。閉磁路點(diǎn)火線圈,將一次繞組和二次繞組都繞在口字形或日字形鐵芯上。初級繞組在鐵芯中產(chǎn)生的磁通,通過鐵芯形成閉合磁路,因此泄漏的磁通量和磁路損失大大減小,點(diǎn)火線圈的轉(zhuǎn)換效率高。

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